Излучающая поверхность

Рис. 33. Схема построения мнимого излучателя-приемника УЗК

С уменьшением диаметра d стержня импульсы-спутники сближаются и их амплитуды увеличиваются Максимальгшм является уже не сигнал, соответствующий продольной волне, а сигнал одного из спутников. При дальнейшем сужении «.ечепия стержня амплитуда сигнала продольной волны будет очень маленькой, все сигналы сольются в один импульс, максимум амплитуды которого соответствует нулевой симметричной волне для стержня. Аналогичные явления происходят при установке излучателя-приемника на боковую грань пластины,

отражаются от двух перпендикулярно расположенных экранов и принимаются теми же преобразователями, работающими как приемники. Два излучателя-приемника нужны для определения угла разворота основного преобразователя относительно сварного шва. Погрешность измерения координат менее 1 мм. Прибор имеет блок слежения за качеством акустического контакта. Для этого вибратор возбуждает в изделии акустический белый шум в диапазоне частот 150 ... 200 кГц. Уровень этого сигнала, принимаемого преобразователем, используют для оценки качества акустического контакта.

В приборах группы Б, как отмечалось, применяют РС-преоб-разователи. Таким образом, функции излучателя и приемника в преобразователе 10 разделены. Для выделения сигнала, отраженного от границы призма — изделие иногда применяют дополнительную принимающую пьезопластину, фиксирующую сигнал от этой границы. В других конструкциях сигнал от границы принимает излучающий преобразователь. Этот сигнал усиливается отдельным усилителем и подается на блок 3 стробирования начального импульса.

Ранее отмечалась перспективность использования ЭМА-преоб-разователей в автоматических толщиномерах. Работающая с такими преобразователями установка для контроля труб имеет четыре излучателя-приемника сигналов, обеспечивающих контроль разностенности сразу в четырех точках по окружности трубы.

Частотный диапазон работы лазерного излучателя-приемника 20 кГц ... 30 МГц. Установку использовали в экспериментах по контролю глубины проплав-ления сварных соединений полых цилиндров из золотых и титановых сплавов с толщиной стенки 2,5 мм. Валик шва не удалялся. Наблюдалось отражение от искусственных рисок и непроваров глубиной > 0,5 мм.

Расстояние от излучателя-приемника до ОК Большое, возможно несколько метров Для продольных волн несколько миллиметров, для других типов возможности быстро ухудшаются с расстоянием Для частот > 1 МГц возможности быстро ухудшаются с расстоянием; для низких частот (50 кГц) < 1 м

Преобразователи с кольцеобразным пьезоэлементом редко применяют в дефектоскопии, так как уменьшение полезной площади излучателя-приемника снижает чувствительность.

Обычно плоскодонное отверстие имеет диаметр значительно меньше диаметра преобразователя, поэтому его условную протяженность определяют по диаграмме направленности преобразователя как излучателя-приемника. Если диаметры отражателя и преобразователя соизмеримы, то их общая диаграмма направленности сужается (см. рис. 3.15). Только когда размер отражателя больше,

Болты, имеющие шестигранную выемку на головке (рис. 5.102, 6) под специальный ключ, японские специалисты контролируют иммерсионным методом, причем роль ванны играет выемка. Дно выемки делают коническим с углом при вершине 50°. Продольная волна от излучателя-приемника падает на коническую поверхность под углом 16°. В результате преломления в металле болта (сталь) вдоль его оси распространялась поперечная волна. Преобразователь совершает оборот относительно оси болта. Использование поперечной волны позволяет избавиться от ложных сигналов, связанных с трансформацией продольной волны в поперечную на боковых поверхностях болта.

Для усовершенствования устройства можно предложить разбивку совмещенного излучателя-приемника на небольшие элементы, электрически изолированные один от другого, и электрически компенсировать их разность фаз. При этом получаются так называемые управляемые секционированные излучатели (раздел 10.4), у которых можно варьировать характеристики и излучения, и приема. Однако преобразователи, нечувствительные к фазе, можно получить и другим путем [654].

Рис. 34. Схема построения мнимого излучателя-приемника УЗК

Номинальная мощность преобразователя в кет Излучающая поверхность преобразователя в мм.

В ультразвуковой ванне установлен блок из четырех преобразователей, имеющих диафрагменный прямоугольник со сторонами 300 X 1200 мм. Движение колец начинается от загрузочного устройства, откуда они с помощью поводков направляются по шести параллельным ручьям и проходят в определенной последовательности все виды обработки. Транспортирование колец качением исключает механическое повреждение их поверхностей и обеспечивает равномерное воздействие ультразвукового поля. Несмотря на разные размеры одновременно очищаемых колец, излучающая поверхность диафрагм используется полностью благодаря плотному движению последних.

где 8цвл — излучающая поверхность торца преобразователя; k — коэффициент усиления концентратора.

ливается из твердого материала подобной образцу в желаемом масштабе. Ее внутренняя 'поверхность покрывается тонким слоем эластичного материала, обладающего такими же оптическими параметрами в видимой части спектра, как и реальный образец канала по отношению к распространяющемуся в нем излучению, или окрашивается соответствующей краской. В качестве модели излучающей поверхности используется молочно-матовый экран 3, освещаемый с противоположной стороны системой миниатюрных электрических лампочек 5, снабженных рефлектором 4. Такая система позволяет достигнуть равномерной светимости экрана, что соответствует постоянной поверхностной плотности собственного излучения IB образце. Со стороны полости канала экран 3 покрывается слоем прозрачной серой (нейтральной) диффузной краски с такой же поглощательной способностью а по отношению к видимому спектру, как и излучающая поверхность образца по отношению к падающему на него излучению.

В качестве электрических осветителей экрана используются либо плоские системы, содержащие большое количество миниатюрных лампочек, как это показано на рис. 11-1, либо световые камеры [Л. 27, 69, 182] цилиндрической или сферической формы, внутренняя поверхность которых окрашена белой диффузной краской и освещена с помощью достаточно мощных электрических ламп. Если моделируется излучающая поверхность с равномерной плотностью собственного излучения, то необходимо добиться равномерной светимости экрана. Это осуществляется изменением расстояния отдельных лампочек до экрана, изменением их мощности и применением серых светофильтров, помещаемых между лампочками и экраном. Если же необходимо воспроизвести неравномерное поле светимости на модели излучающей поверхности, то это достигается наложением на экран со стороны осветителей серых светофильтров, оптическая плотность которых должна меняться в соответствии с задаваемым полем светимости.

В тех случаях, когда излучающая поверхность является цилиндрической или сферической, в качестве их моделей можно с успехом применять цилиндрические люминесцентные лампы или сферические молочные лампы накаливания [Л. 27, 69, 182], снабженные моделирующим оптические свойства покрытием, аналогично как и для плоского экрана. Для поверхностей более сложной геометрической формы их модели изготавливают из прозрачного материала, помещают внутрь систему электрических лампочек, а промежуток заполняют све-торассеивающей средой (чтобы создать равномерную и диффузную светимость поверхности).

В СССР предложен целый ряд конструкций контактно-поверхностных котлов: М. С. Живова, Ю. П. Соснина, Я. Беленького и Ю. Нечая и др. [92, 93]. С практической точки зрения наибольший интерес представляет контактно-поверхностный котел Ю. П. Соснина и других с панельной горелкой беспламенного типа конструкции Гипронефтемаша [92]. Излучающая поверхность горелки резко интенсифицирует теплообмен в топке, в результате уменьшаются размеры топки и котла в целом, увеличивается доля тепловосприятия поверхностной части котла. Для уменьшения массы и снижения высоты котла (на 20—30% по сравнению с ФНКВ-1) контактная камера выполнена полностью насадочной, что привело к существенному повышению ее тепло-восприятия. В качестве насадки приняты в основном кольца Рашига размерами 25 X 25 X 3 мм.

где ъпр — приведенная степень черноты системы двух тел; Т1 и Т2 — абсолютные температуры тел в °К; Я — взаимная излучающая поверхность.

при малых значениях диаметра. Тонкие факелы могут быть устойчивыми даже при относительно небольших тепловыделениях в них, что объясняется малой излучательной способностью таких факелов. По мере увеличения диаметра факела растет его излучательная способность (стп). но вместе с тем относительно уменьшается его внешняя излучающая поверхность.

Нужно сказать, что закон косинусов и вытекающие из него следствия оправдываются в действительности достаточно точно, если излучение диффузное, т. е. рассеянное. Диффузности излучения благоприятствует большая шероховатость поверхности, как это, например, происходит в области видимого излучения при свечении матовой электролампы. Яркость последней действительно во всех направлениях представляется одинаковой. Полированные металлы обнаруживают заметные отклонения от закона косинусов: яркость в направлениях, стелющихся вдоль их поверхности, значительно больше яркости в нормальном направлении. Однако и для металлов закон косинусов применим, если только излучающая поверхность окислена или загрязнена.

Пароперегребате/itHb/s трубы ** Излучающая поверхность факела